Лекции по Основам построения современных систем и сетей абонентского доступа   

7. Особенности построения систем абонентского доступа NGN

7.1. Принципы архитектурного построения NGN сетей и их систем абонентского доступа

Одним из основных отличий концепции NGN от реализуемых до этого сетевых инфраструктур является переход к новой функциональной модели, включающей три элемента (рис. 7.1): уровень пакетной транспортной системы, уровень управления коммутацией и уровень управления услугами.

Рис. 7.1. Функциональная модель NGN

В классической СТфОП оборудование АТС решает одновременно несколько задач: коммутацию потоков пользовательской информации, обработку вызовов, предоставление услуг и т. д. Реализация интерфейсов между этими функциями есть внутреннее дело производителя системы коммутации и не подлежит регламентации.

Появление технологий узкополосных ЦСИС, СС 7 и интеллектуальных сетей позволило перейти к раздельной реализации функций коммутации, обработке служебных сообщений и распределения услуг [7, 11]. Как результат появились новые функциональные элементы (транзитные пункты сигнализации, узлы коммутации услуг ИС и т. п.), которые определили дополнительные изменения в структуре телекоммуникаций. Например, топология сети СС 7 не повторяет топологию ССОП, в интересах которой функционирует [11]. Однако задачи управления коммутацией в таких сетях решаются по-прежнему только в точках совпадения топологий ССОП и сети сигнализации № 7 – в системах коммутации.

В NGN оборудовании развивается не только принцип разделения функций транспортировки пакетов, коммутации и управления услугами, но и регламентируются (являются объектами стандартизации) интерфейсы между выделенными уровнями. Получив, таким образом, некоторую независимость друг от друга, аппаратно-программные средства отдельных уровней в дальнейшем могут развиваться самостоятельно.

Другой отличительной чертой архитектуры NGN является ее ориентация на использование широкополосных технологий пакетной коммутации (ATM и/или MPLS). Городские и региональные сети, реализующие концепцию NGN, могут использовать пакетную транспортную систему ATM или MPLS в качестве транспортной сети. Однако это не значит, что транспортная сеть информационной инфраструктуры NGN не может строиться на современных средствах коммутации каналов, например СЦИ. В такой протяженной стране, как Россия, уровень пакетной транспортной системы NGN может формироваться в виде надстройки оптической транспортной сети СЦИ.

В условиях небольшого количества терминальных устройств и малом (менее 600 км) диаметре "сеть следующего поколения" может ограничиться транспортной системой на базе протоколов IP/Ethernet.

Независимо от способа реализации, задачей уровня пакетной транспортной системы является формирование путей передачи информации.

Основными элементами систем абонентского доступаNGN являются:

гибкие коммутаторы (SoftSwitch);

шлюзы;

АТС с модулями транспортных шлюзов и метасигнализации;

серверы приложений;

терминальное оборудование.

Таким образом, два верхних уровня архитектуры NGN образуются исключительно средствами абонентского доступа.

Задачей уровня управления коммутацией является обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками. В сети используется, как правило, несколько гибких коммутаторов (ГК), взаимодействующих по межузловым протоколам и обеспечивающих совместное управление установлением соединения.

В ходе управления коммутацией оборудование гибкого коммутатора осуществляет сигнальный обмен по физическим (сплошные линии на рисунке 7.1) и логическим (пунктирные линии) каналам с функциональными элементами уровня управления услугами, транспортной пакетной системой и средствами существующих сетей (СТфОП, УЦСИС, ШЦСИС или ИС). В ходе коммутации взаимодействует широкий спектр оборудования: шлюзы, терминальное оборудование (например интегрированные устройства доступа (IAD), терминалы SIP и Н.323), различные ГК, АТС и др.

Для трансляции адресной и другой служебной информации, передаваемой в СТфОП через сеть СС 7, используются сигнальные шлюзы, преобразующие сигнальные единицы посредством протокола адаптации сигнализации MxUA (MTPx Uzer Adaptation Layer) [33] в специализированные служебные сообщения SIP. Некоторые реализации NGN могут использовать саму сеть СС 7 в своих интересах, для чего в ГК должен быть предусмотрен сигнальный модуль [11, 31]. На основании анализа принятой информации и решения о последующей маршрутизации вызова оборудование ГК, осуществляет сигнальный обмен по установлению соединения с вызываемым элементом уровня управления услугами.

Уровень управления услугами реализует функции управления логикой услуг и приложений. Часто он представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую предоставление инфокоммуникационных услуг, их создание и внедрение.

Терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с оборудованием гибкого коммутатора также с использованием протоколов SIP. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизируется под управлением гибкого коммутатора.

Основной услугой, предоставляемой в NGN, является передача информации между пользователями сети. Использование пакетных технологий на уровне транспортной сети позволяет обеспечить единые алгоритмы доставки информации для различных видов связи: телефонной, ПД. Для пользователей, использующих терминалы мультимедиа (например Н.323ТЕ), может предоставляться расширенный перечень услуг.

Серверы приложений NGN принимают участие в предоставлении дополнительных коммуникационных и информационных услуг пользователям (подобных ДВО в СТфОП и сервисов ИС [34]). Биллинговая система в NGN включает узлы и протоколы взаиморасчетов, такие как OSP.

Следует отметить, что на сегодня вопрос взаимодействия между ГК и некоторыми серверами приложений все-таки недостаточно проработан на уровне международных стандартов, в связи с чем возможна несовместимость оборудования различных производителей.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.